JP6055386B2

JP6055386B2 - Electronic control unit

Info

Publication number: JP6055386B2
Application number: JP2013188373A
Authority: JP
Inventors: 健作月足; 鈴木　彰; 彰鈴木; 英冶長友; 博文林; 輝明板庇
Original assignee: Denso Corp; Renesas Electronics Corp
Current assignee: Denso Corp; Renesas Electronics Corp
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2033-09-11
Also published as: JP2015055981A

Description

本発明は、電子制御装置に関し、特に、複数のネットワークとの間でデータ通信を行う電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device, and more particularly to an electronic control device that performs data communication with a plurality of networks.

車両に搭載される電子機器の数および種類は年々増大する傾向にあり、複数の集積回路（以下、ＩＣという。）が回路基板に実装されることも多い。ＩＣは、正常に動作する温度範囲が設定されているため、車両内の温度変化が大きい場所に設置された電子機器は、動作が不安定になることもあり得るので、ＩＣの過熱を防止するための過熱検出を行っている。 The number and types of electronic devices mounted on vehicles tend to increase year by year, and a plurality of integrated circuits (hereinafter referred to as ICs) are often mounted on a circuit board. Since the temperature range in which the IC operates normally is set, the operation of an electronic device installed in a place where the temperature change in the vehicle is large may become unstable, so that the IC is prevented from overheating. For overheating detection.

過熱検出とは、電子機器の負荷を駆動させるための出力回路やＩＣチップの温度が一定温度を超えたことを検出するもので、温度が一定温度を超えた場合には、出力回路の動作を強制的に停止させることがある。 Overheat detection is to detect that the temperature of an output circuit or IC chip for driving a load of an electronic device exceeds a certain temperature. When the temperature exceeds a certain temperature, the operation of the output circuit is detected. May be forcibly stopped.

例えば、過電流を検出すると過熱検出温度を引き下げ、過熱状態が長く継続しないように電流を供給することを可能とし、長期信頼性の保証を可能にする半導体装置および回路保護方法が考案されている（特許文献１参照）。 For example, a semiconductor device and a circuit protection method have been devised that can reduce the overheat detection temperature when an overcurrent is detected, supply current so that the overheat state does not continue for a long time, and guarantee long-term reliability. (See Patent Document 1).

特開２０１１−０６１９４８号公報JP 2011-061948 A

特許文献１の構成では、ＩＣで過電流を検出すると、ＩＣ全体の動作を制限するようになっている。この場合、複数の機能（回路）を統合したＩＣでは、１つの機能で過電流を検出すると、過電流を検出していない機能の動作まで制限されてしまう。 In the configuration of Patent Document 1, when an overcurrent is detected by an IC, the operation of the entire IC is limited. In this case, in an IC in which a plurality of functions (circuits) are integrated, if an overcurrent is detected by one function, the operation of a function that does not detect the overcurrent is limited.

例えば、車両に搭載された、複数の通信ネットワーク間を接続して通信データあるいは通信フレームの受信処理および送信処理を行なうゲートウエイ装置において、通信ネットワーク毎にそれぞれ設けられる通信インターフェースおよびトランシーバ等を含む通信回路が１個のＩＣに統合されている場合、１つの通信回路で過電流を検出すると、保護機能が動作し、これにより他の正常な通信回路も動作が制限され、車両の機能も制限を受ける。また、電磁波等の外乱により保護機能が誤動作すると、正常動作中の通信回路にも影響を及ぼす等の問題がある。 For example, in a gateway device that is mounted on a vehicle and that performs communication data or communication frame reception processing and transmission processing by connecting a plurality of communication networks, a communication circuit including a communication interface and a transceiver provided for each communication network Is integrated into one IC, if an overcurrent is detected by one communication circuit, the protection function is activated, which restricts the operation of other normal communication circuits and also restricts the functions of the vehicle. . In addition, if the protective function malfunctions due to disturbances such as electromagnetic waves, there is a problem of affecting the communication circuit during normal operation.

また、保護機能が動作したとき、どのような異常を検出したのかによって処置しないと、通常状態と保護動作状態との間で状態遷移を繰り返すことにより、他の部品や機能へも影響を与え、ノイズ等の外乱を生ずることも考えられる。 In addition, when the protection function is activated, if it is not treated depending on what kind of abnormality is detected, it will affect other parts and functions by repeating the state transition between the normal state and the protection operation state, It is also conceivable that a disturbance such as noise is generated.

上記問題点を背景として、本発明は、通信回路での保護機能動作が、他の回路に影響しない電子制御装置を提供することを目的とする。 Against the background of the above problems, an object of the present invention is to provide an electronic control device in which a protection function operation in a communication circuit does not affect other circuits.

上記課題を解決するための電子制御装置は、通信ネットワーク（３１）に接続され、通信ネットワークに接続された装置との間でデータの送受信を行うトランシーバ（２１）と、トランシーバの温度およびトランシーバの周囲の温度の少なくとも一方を含むトランシーバ温度を監視する温度監視回路（２１ｂ）と、トランシーバに流れる電流を監視する電流監視回路（２１１）と、トランシーバ温度が予め定められた第一温度閾値を上回ったとき、トランシーバに流れる電流が予め定められた電流閾値を上回った過電流状態の発生回数を計数する計数回路（２１２）と、発生回数が予め定められた閾値に達したとき、トランシーバの機能の少なくとも一部の動作を抑制するための動作抑制信号を出力する信号出力回路（２１２）と、を備える。 An electronic control device for solving the above-described problems includes a transceiver (21) connected to a communication network (31) and transmitting / receiving data to / from a device connected to the communication network, the temperature of the transceiver, and the surroundings of the transceiver A temperature monitoring circuit (21b) for monitoring a transceiver temperature including at least one of the temperatures of the current, a current monitoring circuit (211) for monitoring a current flowing through the transceiver, and when the transceiver temperature exceeds a predetermined first temperature threshold A counting circuit (212) for counting the number of occurrences of an overcurrent state in which the current flowing through the transceiver exceeds a predetermined current threshold, and at least one of the functions of the transceiver when the number of occurrences reaches a predetermined threshold. A signal output circuit (212) for outputting an operation suppression signal for suppressing operation of the unit.

過電流状態は繰り返し発生する可能性が高い。単に、電流値が通常状態に戻っただけで、トランシーバの動作が正常になったとはいえない状況もある。過電流状態を繰り返すことで、該トランシーバのみならず、他の回路（例えば、他のトランシーバ）にも影響を及ぼす虞もある。上記構成によって、過電流状態が繰り返し発生することを検出したとき、トランシーバに何らかの異常が発生していると判断し、動作抑制信号を出力する。これにより、例えば、トランシーバからのデータの送信を停止するなどの動作制限を行うことができ、過電流状態の発生を防止あるいは抑制できる。 Overcurrent conditions are likely to occur repeatedly. There are situations in which the transceiver operation cannot be said to be normal simply by returning the current value to the normal state. Repeating the overcurrent state may affect not only the transceiver but also other circuits (for example, other transceivers). With the above configuration, when it is detected that an overcurrent state repeatedly occurs, it is determined that some abnormality has occurred in the transceiver, and an operation suppression signal is output. Thereby, for example, it is possible to perform an operation restriction such as stopping transmission of data from the transceiver, and it is possible to prevent or suppress the occurrence of an overcurrent state.

ネットワークシステムの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of a network system. 電流保護回路および温度保護回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of a current protection circuit and a temperature protection circuit. 電流保護回路および温度保護回路の動作の詳細を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the detail of operation | movement of a current protection circuit and a temperature protection circuit. 電流保護回路および温度保護回路の構成の別例を示す図。The figure which shows another example of a structure of a current protection circuit and a temperature protection circuit. 図２の状態における各出力端子の状態を示す図。The figure which shows the state of each output terminal in the state of FIG. 図４の状態における各出力端子の状態を示す図。The figure which shows the state of each output terminal in the state of FIG.

以下、本発明の電子制御装置について、車両のネットワークシステムに適用した例を、図面を用いて説明する。図１に、ネットワークシステム１００の構成を示す。ネットワークシステム１００は、車両に搭載されたゲートウエイＥＣＵ（本発明の電子制御装置、以下、「ＥＣＵ」と略称することもある）１０、ゲートウエイＥＣＵ１０に接続された通信バス３１〜３３（本発明の通信ネットワーク）を含む。 Hereinafter, an example in which the electronic control device of the present invention is applied to a vehicle network system will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the network system 100. The network system 100 includes a gateway ECU (an electronic control device of the present invention, hereinafter may be abbreviated as “ECU”) 10 mounted on a vehicle, and communication buses 31 to 33 (communication of the present invention) connected to the gateway ECU 10. Network).

ゲートウエイＥＣＵ１０は、周知のマイコン、メモリ、および周辺回路を含むＣＰＵ１１（本発明の制御部）、バッテリ等の外部電源（＋Ｂ）から電源の供給を受け、ＥＣＵ１０の各部に応じた電圧の電源を供給する電源回路１２、通信バス（３１〜３３の総称、以下同じ）との通信を行う通信インターフェース２０を含む。 The gateway ECU 10 is supplied with power from a CPU 11 (control unit of the present invention) including a well-known microcomputer, memory, and peripheral circuits, and an external power source (+ B) such as a battery, and supplies power of a voltage corresponding to each part of the ECU 10. And a communication interface 20 that performs communication with a communication bus (generic name of 31 to 33, hereinafter the same).

通信インターフェース２０は、周知のデータ送受信回路の他に、接続されている通信バスを流れる信号をチェックし、衝突を検出する機能を有するトランシーバ（２１〜２３の総称、以下同じ）、電源回路１２から電源の供給を受け、通信インターフェース２０内の各部へ電源を供給する電源回路２４を含む。通信インターフェース２０（特に、トランシーバ）は、構成する部品を同一の基板に実装した構成としてもよいし、ＡＳＩＣとして構成してもよい。 In addition to the known data transmission / reception circuit, the communication interface 20 checks a signal flowing through a connected communication bus and detects a collision (generic name of 21 to 23, the same applies hereinafter), the power supply circuit 12 A power supply circuit 24 that receives power supply and supplies power to each unit in the communication interface 20 is included. The communication interface 20 (particularly the transceiver) may be configured such that constituent parts are mounted on the same substrate, or may be configured as an ASIC.

トランシーバ（２１〜２３）は、それぞれ信号ライン（Ｐ１〜Ｐ３）を介してＣＰＵ１１に接続されている。各トランシーバの構成は同一である。トランシーバ２１を例に挙げると、上述のデータ送受信回路の他に、電流保護回路２１ａ（本発明の電流監視回路）、温度保護回路２１ｂ（本発明の温度監視回路）を含む（詳細は後述）。 The transceivers (21 to 23) are connected to the CPU 11 via signal lines (P1 to P3), respectively. Each transceiver has the same configuration. For example, the transceiver 21 includes a current protection circuit 21a (current monitoring circuit of the present invention) and a temperature protection circuit 21b (temperature monitoring circuit of the present invention) in addition to the data transmission / reception circuit described above (details will be described later).

トランシーバ（すなわち、通信バス）の数に制約はないが、図１のように複数あることが望ましい。本構成が、「通信ネットワークは複数あり、そのそれぞれが異なるトランシーバに接続される」ものである。従来は一つのトランシーバで保護機能が動作すると他の正常動作しているトランシーバでも保護機能が動作して通信が停止することが生じていたが、本構成では、必要なトランシーバのみ保護機能で動作させるため、このような問題を解消できる。 Although the number of transceivers (ie, communication buses) is not limited, it is desirable that there are a plurality of transceivers as shown in FIG. This configuration is “a plurality of communication networks, each of which is connected to a different transceiver”. Conventionally, when the protection function operates with one transceiver, the protection function operates even with other normally operating transceivers, causing communication to stop. However, in this configuration, only the necessary transceiver is operated with the protection function. Therefore, such a problem can be solved.

通信プロトコルとして、例えば、ＣＡＮ（Control Area Network）プロトコルを用いる。他に、周知のＬＩＮ（Local Interconnect Network）などを用いてもよい。 For example, a CAN (Control Area Network) protocol is used as the communication protocol. In addition, a known LIN (Local Interconnect Network) or the like may be used.

通信プロトコルとして、ＣＡＮプロトコルを用いる場合、トランシーバ２１は、以下のように動作する。トランシーバ２１には、通信バス３１から送信される差動電圧信号が入力されて、ＣＰＵ１１が認識できるデジタル信号に変換する。そして、トランシーバ２１は、変換したデジタル信号を、信号ラインＰ１を介してＣＰＵ１１に出力する。 When the CAN protocol is used as the communication protocol, the transceiver 21 operates as follows. The differential voltage signal transmitted from the communication bus 31 is input to the transceiver 21 and converted into a digital signal that can be recognized by the CPU 11. Then, the transceiver 21 outputs the converted digital signal to the CPU 11 via the signal line P1.

また、トランシーバ２１は、その信号ラインＰ１を介して出力されるＣＰＵ１１からのデジタル信号を、通信バス３１に送信できる形式の差動電圧信号に変換して出力する。本構成が、「トランシーバは、２本線の各線に流れる電圧の差の有無によってデータを送信する２線式差動電圧方式によりデータの送信を行う」ものである。ＣＡＮプロトコルでは、データの送信時（すなわち、差動電圧信号の出力時）に、電流を多く消費し、その多くが通信バス３１に流れる（この電流を、「バス電流」と称することもある）。 The transceiver 21 converts the digital signal output from the CPU 11 via the signal line P1 into a differential voltage signal in a format that can be transmitted to the communication bus 31, and outputs the differential voltage signal. This configuration is “the transceiver transmits data by a two-wire differential voltage method in which data is transmitted depending on the presence or absence of a difference in voltage flowing through each of the two main lines”. In the CAN protocol, a large amount of current is consumed when data is transmitted (that is, when a differential voltage signal is output), and most of the current flows through the communication bus 31 (this current may be referred to as “bus current”). .

通信バス３１には、ＥＣＵＡ〜Ｄが接続される。これらのＥＣＵとしては、車両の旋回挙動を安定化させるためのＶＳＣ（Vehicle Stability Control）ＥＣＵ、エンジン制御を行うエンジンＥＣＵのような走行制御系ＥＣＵが挙げられる。ＥＣＵには、制御に必要なセンサ群およびアクチュエータ群も接続される。 ECUs A to D are connected to the communication bus 31. Examples of these ECUs include VSC (Vehicle Stability Control) ECUs for stabilizing the turning behavior of the vehicle and travel control system ECUs such as engine ECUs for engine control. A sensor group and an actuator group necessary for control are also connected to the ECU.

通信バス３２には、ＥＣＵＥ〜Ｈが接続される。これらのＥＣＵとしては、シートの位置あるいは高さを調整するためのシートＥＣＵ、窓の開閉制御を行うパワーウインドウＥＣＵ、電動ミラーの格納／展開等を行う電動ミラーＥＣＵ、ドアロック装置の解錠／施錠を行うドアロックＥＣＵのような、車両のボディー系のＥＣＵが挙げられる。 ECUs E to H are connected to the communication bus 32. These ECUs include a seat ECU for adjusting the position or height of the seat, a power window ECU for controlling the opening and closing of the window, an electric mirror ECU for storing and unfolding the electric mirror, and the unlocking / unlocking of the door lock device. A vehicle body ECU such as a door lock ECU for locking may be used.

通信バス３３には、ＥＣＵＩ〜Ｌが接続される。これらのＥＣＵとしては、オーディオ装置あるいはナビゲーション装置のようなマルチメディア系機器が挙げられる。 ECUs I to L are connected to the communication bus 33. Examples of these ECUs include multimedia devices such as audio devices and navigation devices.

上述のような構成により、ＥＣＵ１０では、ＣＰＵ１１において、トランシーバが接続されている通信バスから受信したパケットデータを解析し、その転送先となる通信バスが接続されたトランシーバへ出力する。通信バスの通信プロトコルが異なるときは、ＣＰＵ１１において、通信プロトコルを転送先に応じたものに変換する。 With the configuration as described above, in the ECU 10, the CPU 11 analyzes the packet data received from the communication bus to which the transceiver is connected, and outputs the packet data to the transceiver to which the communication bus serving as the transfer destination is connected. When the communication protocol of the communication bus is different, the CPU 11 converts the communication protocol into one corresponding to the transfer destination.

図２に、トランシーバ２１を例に挙げて、各トランシーバに含まれる、電流保護回路２１ａ、温度保護回路２１ｂの構成を示す。電流保護回路２１ａは、通信バス３１に流れる電流が予め定められた電流閾値を超える過電流状態を検出する過電流検出回路２１１（本発明の電流監視回路）、過電流状態が発生した回数を計数する過電流検出カウンタ２１２（本発明の計数回路、信号出力回路、取得回路）、論理積回路（以降、「ＡＮＤ」と称する）２１３、論理和回路（以降、「ＯＲ」と称する）２１４（本発明の信号出力回路）を含む。 FIG. 2 shows the configuration of the current protection circuit 21a and the temperature protection circuit 21b included in each transceiver, taking the transceiver 21 as an example. The current protection circuit 21a detects an overcurrent state where the current flowing through the communication bus 31 exceeds a predetermined current threshold (current monitoring circuit of the present invention), and counts the number of times the overcurrent state has occurred. Overcurrent detection counter 212 (counting circuit, signal output circuit, acquisition circuit of the present invention), logical product circuit (hereinafter referred to as “AND”) 213, logical sum circuit (hereinafter referred to as “OR”) 214 (present) Inventive signal output circuit).

過電流検出回路２１１は、その検出状態を過電流検出カウンタ２１２およびＡＮＤ２１３に出力する。ＡＮＤ２１３は、過電流検出回路２１１の検出状態と、温度保護回路２１ｂの比較回路（以降、「Ｃｏｍｐ」と称する）１からの出力との論理積をＯＲ２１４に出力する。つまり、過電流検出回路２１１が予め定められた電流閾値を上回ったことを検出したとき、かつ、Ｃｏｍｐ１が過熱を検出（詳細は後述）したとき、Ｈレベルを出力する。 The overcurrent detection circuit 211 outputs the detection state to the overcurrent detection counter 212 and the AND 213. The AND 213 outputs a logical product of the detection state of the overcurrent detection circuit 211 and the output from the comparison circuit (hereinafter referred to as “Comp”) 1 of the temperature protection circuit 21 b to the OR 214. That is, when the overcurrent detection circuit 211 detects that the current threshold value is exceeded, and Comp1 detects overheating (details will be described later), it outputs an H level.

過電流検出カウンタ２１２は、ＣＬＫ端子に入力される過電流検出回路２１１の検出状態に基づいて、電流閾値を上回った過電流状態が発生した回数を計数し、その回数が予め定められた閾値ｎに達したとき、出力端子Ｏｕｔ１およびＯＲ２１４に、Ｈレベルを出力する。なお、閾値ｎは、正の整数、例えば、２のｎ乗回の一定回数で、トランシーバ２１内のレジスタに設定されている。また、レジスタは、トランシーバ２１（あるいは、通信インターフェース２０）の外部から設定可能である。 The overcurrent detection counter 212 counts the number of occurrences of an overcurrent state that exceeds the current threshold based on the detection state of the overcurrent detection circuit 211 input to the CLK terminal, and the number of times is set to a predetermined threshold value n. Is reached, the H level is output to the output terminals Out1 and OR214. Note that the threshold value n is set to a register in the transceiver 21 by a positive integer, for example, a fixed number of times of 2 to the nth power. The register can be set from the outside of the transceiver 21 (or the communication interface 20).

また、過電流検出カウンタ２１２のＲＢ端子は、温度保護回路２１ｂのＣｏｍｐ１の出力端子に接続される。過電流検出カウンタ２１２は、ＲＢ端子の入力がＬレベルになると、カウンタ値をゼロクリアして、出力端子Ｏｕｔ１およびＯＲ２１４にＬレベルを出力する。 The RB terminal of the overcurrent detection counter 212 is connected to the output terminal of Comp1 of the temperature protection circuit 21b. When the input of the RB terminal becomes L level, the overcurrent detection counter 212 clears the counter value to zero and outputs L level to the output terminals Out1 and OR214.

ＯＲ２１４は、ＡＮＤ２１３からの出力と、過電流検出カウンタ２１２からの出力との論理和を、出力端子Ｏｕｔ２に出力する。 The OR 214 outputs the logical sum of the output from the AND 213 and the output from the overcurrent detection counter 212 to the output terminal Out2.

温度保護回路２１ｂは、例えばオペアンプを用いた周知のＣｏｍｐ１およびＣｏｍｐ２に基準電圧（Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２）を印加する基準電圧回路２１５、基準電圧を安定させるための定電流回路２１６、基準電圧の印加／遮断を行うトランジスタ等のスイッチング素子Ｔｒ、分圧抵抗Ｒ１およびＲ３、トランシーバ２１あるいはその周辺の温度を計測する温度抵抗素子Ｒ２を含む。 The temperature protection circuit 21b includes, for example, a reference voltage circuit 215 that applies a reference voltage (Vref1, Vref2) to well-known Comp1 and Comp2 using an operational amplifier, a constant current circuit 216 that stabilizes the reference voltage, and application / cutoff of the reference voltage A switching element Tr such as a transistor, a voltage dividing resistor R1 and R3, and a temperature resistance element R2 that measures the temperature of the transceiver 21 or its surroundings.

Ｃｏｍｐ１は、基準電圧Ｖｒｅｆ１と入力電圧Ｖ１とを比較する。入力電圧Ｖ１は、本発明のトランシーバ温度に相当する。比較の結果、予め定められた閾値ＴＷ（例えば、１４０℃：本発明の第一温度閾値に相当）を超えると、出力端子Ｏｕｔ４からＨレベル（過熱ウォーニング検出）を、電流保護回路２１ａのＡＮＤ２１３および過電流検出カウンタ２１２（ＲＢ端子）に出力する。 Comp1 compares the reference voltage Vref1 with the input voltage V1. The input voltage V1 corresponds to the transceiver temperature of the present invention. As a result of comparison, when a predetermined threshold value TW (for example, 140 ° C .: corresponding to the first temperature threshold value of the present invention) is exceeded, an H level (overheat warning detection) is output from the output terminal Out4 and the AND 213 of the current protection circuit 21a and Output to the overcurrent detection counter 212 (RB terminal).

Ｃｏｍｐ２は、基準電圧Ｖｒｅｆ２と入力電圧Ｖ２とを比較する。入力電圧Ｖ２は、入力電圧Ｖ１と同様に、本発明のトランシーバ温度に相当する。比較の結果、予め定められた閾値ＴＳＤ（例えば、１７０℃：本発明の第二温度閾値に相当）を超えると、出力端子Ｏｕｔ５からＨレベル（過熱検出）を出力する。 Comp2 compares the reference voltage Vref2 with the input voltage V2. The input voltage V2 corresponds to the transceiver temperature of the present invention, like the input voltage V1. As a result of comparison, when a predetermined threshold value TSD (for example, 170 ° C., corresponding to the second temperature threshold value of the present invention) is exceeded, an H level (overheat detection) is output from the output terminal Out5.

図３に、電流保護回路２１ａ、温度保護回路２１ｂの動作の詳細を示す。２線式差動電圧方式では、“１”を出力するときは、２本のデータ線に電圧差が生じないため、トランシーバ２１に接続される通信バス３１には、デフォルト値のバス電流Ｉ０が流れる。一方、“０”を出力するときは、２本のデータ線に電圧差が生じるため、通信バス３１には、“１”を出力するときよりも大きなバス電流が流れる。 FIG. 3 shows details of operations of the current protection circuit 21a and the temperature protection circuit 21b. In the two-wire differential voltage method, when “1” is output, there is no voltage difference between the two data lines, so that the default bus current I 0 is present in the communication bus 31 connected to the transceiver 21. Flowing. On the other hand, when “0” is output, a voltage difference is generated between the two data lines, so that a larger bus current flows through the communication bus 31 than when “1” is output.

まず、バス電流が、電流閾値（ＩＷ）を超えたとき（“０”の出力を終了したとき）、すなわち、過電流検出回路２１１からの出力がＨレベルからＬレベルに変化したとき、かつ、デバイス温度（本発明のトランシーバ温度に相当）が上昇し、過熱ウォーニングを検出してＣｏｍｐ１の出力端子Ｏｕｔ４からＨレベルを出力しているとき、過電流検出カウンタ２１２は、カウンタ値（本発明の計測回数）を１増やす。そして、カウンタ値が予め定められた閾値（図３の例では、４回）に到達したとき、出力端子Ｏｕｔ１にＨレベル（本発明の動作抑制信号）を出力する。これにより、ＯＲ２１４の出力端子Ｏｕｔ２からも、Ｈレベルを出力する。 First, when the bus current exceeds the current threshold (IW) (when the output of “0” is finished), that is, when the output from the overcurrent detection circuit 211 changes from the H level to the L level, and When the device temperature (corresponding to the transceiver temperature of the present invention) rises, an overheat warning is detected and an H level is output from the output terminal Out4 of Comp1, the overcurrent detection counter 212 counts the counter value (measurement of the present invention). 1) is increased. When the counter value reaches a predetermined threshold value (four times in the example of FIG. 3), the H level (operation suppression signal of the present invention) is output to the output terminal Out1. As a result, the H level is also output from the output terminal Out2 of the OR 214.

出力端子Ｏｕｔ１がＨレベルを出力していることを検出すると、トランシーバ２１は自身の動作モードを、通常モードから保護モードに遷移させる。保護モードでは（すなわち、動作抑制信号を出力する間は）、少なくともデータの送信を行わない。よって、過電流状態とはならないので、これ以上、デバイス温度が上昇することを防止できる。また、ＣＰＵ１１が、出力端子Ｏｕｔ１がＨレベルを出力していることを検出すると、トランシーバ２１の動作モードを切り替えるようにしてもよい。 When it is detected that the output terminal Out1 outputs an H level, the transceiver 21 changes its own operation mode from the normal mode to the protection mode. In the protection mode (that is, while outputting the operation suppression signal), at least data transmission is not performed. Therefore, since no overcurrent state occurs, the device temperature can be prevented from further rising. Further, when the CPU 11 detects that the output terminal Out1 outputs an H level, the operation mode of the transceiver 21 may be switched.

上述の構成が、「動作抑制信号に基づいて、トランシーバの機能の少なくとも一部の動作を抑制する制御部（１１）を備える」ものである。本構成によって、トランシーバが過電流状態になることを防止できる。また、他のトランシーバには影響を及ぼさない。 The above-described configuration is “including a control unit (11) that suppresses at least a part of the operation of the transceiver based on the operation suppression signal”. This configuration can prevent the transceiver from entering an overcurrent state. Also, it does not affect other transceivers.

保護モードに遷移してバス電流が流れない状態になっても、トランシーバ２１の温度（図３では、「デバイス温度」と表記）は、すぐには降下しないこともある。この状態で動作モードを通常モードに復帰させると、通信バス３１に通常時と同じ値の電流が流れても、デバイス温度がさらに上昇し、閾値ＴＳＤを超えて過熱を検出する可能性が高い。 Even when the bus mode does not flow after the transition to the protection mode, the temperature of the transceiver 21 (indicated as “device temperature” in FIG. 3) may not drop immediately. When the operation mode is returned to the normal mode in this state, even if a current having the same value as that in the normal state flows through the communication bus 31, the device temperature further rises, and it is highly possible to detect overheating exceeding the threshold TSD.

そこで、過熱ウォーニングを検出しない（すなわち、閾値ＴＷを下回る）状態になるまで、保護モードを維持する。閾値ＴＷを下回ったとき、閾値ＴＷにハンチング防止用のヒステリシスが設けられているときには、閾値ＴＷからヒステリシス分を差し引いた値を下回ったとき、すなわち、本発明の動作復帰条件が成立したとき、Ｃｏｍｐ１からＬレベルを出力する。 Therefore, the protection mode is maintained until the overheat warning is not detected (that is, below the threshold TW). When the threshold value TW is less than the threshold value TW, when the threshold value TW is provided with hysteresis for preventing hunting, when the value falls below the value obtained by subtracting the hysteresis amount from the threshold value TW, that is, when the operation return condition of the present invention is satisfied, Comp1 To output L level.

そして、過電流検出カウンタ２１２のカウンタ値はゼロクリアされ、ＯＲ２１４および出力端子Ｏｕｔ１に、Ｌレベルを出力する。また、ＡＮＤ２１３からはＬレベルを出力する。よって、ＯＲ２１４の出力端子Ｏｕｔ２から、Ｌレベルを出力する。そして、動作モードを保護モードから通常モードに遷移させる。 The counter value of the overcurrent detection counter 212 is cleared to zero, and the L level is output to the OR 214 and the output terminal Out1. The AND 213 outputs an L level. Therefore, the L level is output from the output terminal Out2 of the OR 214. Then, the operation mode is changed from the protection mode to the normal mode.

上述のように、ＯＲ２１４の出力端子Ｏｕｔ２は、動作モードが保護モードのときと、動作モードが通常モードで、過電流および過熱ウォーニングを検出したときに、Ｈレベルを出力する。 As described above, the output terminal Out2 of the OR 214 outputs an H level when the operation mode is the protection mode and when the operation mode is the normal mode and an overcurrent and an overheat warning are detected.

また、過電流検出カウンタ２１２の出力端子Ｏｕｔ１は、動作モードが保護モードのときにＨレベルを出力し、通常モードのときにＬレベルを出力する。 The output terminal Out1 of the overcurrent detection counter 212 outputs an H level when the operation mode is the protection mode, and outputs an L level when the operation mode is the normal mode.

上述の動作は、温度保護回路２１ｂのＣｏｍｐ２が過熱検出を行っていないことを前提に実行される。過電流検出時にＣｏｍｐ２の出力端子Ｏｕｔ５がＨレベルを出力しているときは、例えば、トランシーバ２１の動作モードを通常モードから、通常モードよりも消費電力の少ない省電力モード（スリープモードともいう）に遷移させる。ＣＰＵ１１が過熱検出の状態を検出し、予め定められた過熱時の動作を実行してもよい。 The above-described operation is executed on the assumption that Comp2 of the temperature protection circuit 21b does not detect overheating. When the output terminal Out5 of Comp2 outputs an H level when an overcurrent is detected, for example, the operation mode of the transceiver 21 is changed from the normal mode to a power saving mode (also referred to as a sleep mode) that consumes less power than the normal mode. Transition. CPU11 may detect the state of overheating detection and may perform the operation | movement at the time of predetermined overheating.

上述の構成が、「制御部は、トランシーバ温度が第一温度閾値よりも高く設定される第二温度閾値を上回ったとき、動作抑制信号に基づく制御を実行しない」ものである。本構成によって、トランシーバが過熱警告状態にあるか過熱状態にあるかを判別でき、状態に応じた処置を行うことができる。 The above-described configuration is “the control unit does not execute control based on the operation suppression signal when the transceiver temperature exceeds the second temperature threshold set higher than the first temperature threshold”. With this configuration, it is possible to determine whether the transceiver is in an overheat warning state or an overheat state, and it is possible to perform a treatment according to the state.

図５に、図３の状態における各出力端子（Ｏｕｔ１〜Ｏｕｔ４）の状態を示す。過電流検出回路２１１が過電流を検出すると、出力端子Ｏｕｔ３から検出状態に応じたレベルが出力される。過電流によりデバイス温度が過熱ウォーニングの閾値ＴＷを超えると、Ｃｏｍｐ１の出力端子Ｏｕｔ４からＨレベルを出力する。また、ＯＲ２１４の出力端子Ｏｕｔ２からは、出力端子Ｏｕｔ３と出力端子Ｏｕｔ４との論理積を出力する。 FIG. 5 shows the states of the output terminals (Out1 to Out4) in the state of FIG. When the overcurrent detection circuit 211 detects an overcurrent, a level corresponding to the detection state is output from the output terminal Out3. When the device temperature exceeds the overheat warning threshold TW due to overcurrent, an H level is output from the output terminal Out4 of Comp1. Further, the logical product of the output terminal Out3 and the output terminal Out4 is output from the output terminal Out2 of the OR214.

過熱ウォーニング状態にあるときに過電流を検出すると、過電流検出カウンタ２１２のカウンタ値が１増え、閾値（図５の例では４）に達すると、過電流検出カウンタ２１２の出力端子Ｏｕｔ１からＨレベル（保護モード、本発明の動作抑制信号）を出力する。このとき、ＯＲ２１４の出力端子Ｏｕｔ２からもＨレベルを出力する。 When an overcurrent is detected in the overheat warning state, the counter value of the overcurrent detection counter 212 is incremented by 1, and when the threshold value (4 in the example of FIG. 5) is reached, the output terminal Out1 of the overcurrent detection counter 212 is set to the H level. (Protection mode, operation suppression signal of the present invention) is output. At this time, the H level is also output from the output terminal Out2 of the OR 214.

保護モードにあるとき、少なくとも通信バス３１への送信は行わない。よって、過電流状態とならないので、過電流検出回路２１１の出力端子Ｏｕｔ３からはＬレベルを出力する。デバイス温度が低下して閾値ＴＷを下回ると、Ｃｏｍｐ１の出力端子Ｏｕｔ４からＬレベルを出力する。これにより、過電流検出カウンタ２１２はゼロクリアされ、出力端子Ｏｕｔ１からＬレベルを出力する。このとき、ＡＮＤ２１３はＬレベルを出力するので、ＯＲ２１４の出力端子Ｏｕｔ２からもＬレベルを出力する。 When in the protection mode, at least transmission to the communication bus 31 is not performed. Therefore, since no overcurrent state occurs, an L level is output from the output terminal Out3 of the overcurrent detection circuit 211. When the device temperature decreases and falls below the threshold TW, the L level is output from the output terminal Out4 of Comp1. As a result, the overcurrent detection counter 212 is cleared to zero and outputs an L level from the output terminal Out1. At this time, the AND 213 outputs the L level, so the L level is also output from the output terminal Out2 of the OR 214.

図２および図５の構成が、「予め定められた動作復帰条件が成立したときに、信号出力回路は、動作抑制信号の出力を停止する」ものである。より具体的には、「トランシーバ温度が予め定められた第一温度閾値を下回ったとき、動作復帰条件が成立したとする」ものである。 The configuration of FIGS. 2 and 5 is “the signal output circuit stops outputting the operation suppression signal when a predetermined operation return condition is satisfied”. More specifically, “when the transceiver temperature falls below a predetermined first temperature threshold, the operation return condition is satisfied”.

過電流状態を繰り返すと、トランシーバ温度は上昇する。この状態が続くと、トランシーバ温度が上昇し続け、トランシーバおよびその周辺回路の動作に影響を及ぼす虞がある。よって、単に電流値のみでトランシーバの動作の抑制を解除すると、過電流状態を繰り返し、過熱状態に至る可能性もある。本構成によって、トランシーバの温度がある程度降下しないと動作の抑制を解除しないため、再度、過電流状態となって温度が上昇しても、過熱状態にはならず、トランシーバの動作への影響を抑えることができる。 Repeating the overcurrent condition will increase the transceiver temperature. If this condition persists, the transceiver temperature may continue to rise, affecting the operation of the transceiver and its peripheral circuitry. Therefore, if the suppression of the operation of the transceiver is canceled with only the current value, the overcurrent state may be repeated and an overheat state may be reached. This configuration does not release the suppression of operation unless the temperature of the transceiver drops to some extent. Therefore, even if the temperature rises again due to an overcurrent state, it does not become overheated and suppresses the influence on the operation of the transceiver. be able to.

図４に、電流保護回路２１ａおよび温度保護回路２１ｂの構成の別例を示す。本構成は、図２の変形例である。よって、図２と同様の構成については同一の符号を付与し、ここでの詳細な説明は割愛する。 FIG. 4 shows another example of the configuration of the current protection circuit 21a and the temperature protection circuit 21b. This configuration is a modification of FIG. Therefore, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.

過電流検出カウンタ２１２のＲＢ端子は、外部の回路、例えば、ＣＰＵ１１の出力ポートである端子Ｐ４に接続される。また、Ｃｏｍｐ１の出力端子Ｏｕｔ４は、電流保護回路２１ａのＡＮＤ２１３のみに接続される。また、出力端子Ｏｕｔ４は、ＣＰＵ１１にも出力される。 The RB terminal of the overcurrent detection counter 212 is connected to an external circuit, for example, a terminal P4 that is an output port of the CPU 11. The output terminal Out4 of Comp1 is connected only to the AND 213 of the current protection circuit 21a. The output terminal Out4 is also output to the CPU 11.

図２の構成と異なるのは、保護モードから通常モードに遷移するときの条件である。すなわち、図２では、保護モード時に、デバイス温度が閾値ＴＷを下回ると通常モードに遷移する。図４では、保護モード時に、ＣＰＵ１１の制御により通常モードに遷移する。 What is different from the configuration of FIG. 2 is a condition for transition from the protection mode to the normal mode. That is, in FIG. 2, when the device temperature falls below the threshold value TW in the protection mode, the mode is changed to the normal mode. In FIG. 4, during the protection mode, the mode is changed to the normal mode under the control of the CPU 11.

図６に、図４の状態における各出力端子（Ｏｕｔ１〜Ｏｕｔ４、Ｐ４）の状態を示す。過電流検出回路２１１が過電流を検出すると、出力端子Ｏｕｔ３から検出状態に応じたレベルが出力される。過電流によりデバイス温度が過熱ウォーニングの閾値ＴＷを超えると、Ｃｏｍｐ１の出力端子Ｏｕｔ４からＨレベルを出力する。また、ＯＲ２１４の出力端子Ｏｕｔ２からは、出力端子Ｏｕｔ３と出力端子Ｏｕｔ４との論理積を出力する。 FIG. 6 shows the state of each output terminal (Out1 to Out4, P4) in the state of FIG. When the overcurrent detection circuit 211 detects an overcurrent, a level corresponding to the detection state is output from the output terminal Out3. When the device temperature exceeds the overheat warning threshold TW due to overcurrent, an H level is output from the output terminal Out4 of Comp1. Further, the logical product of the output terminal Out3 and the output terminal Out4 is output from the output terminal Out2 of the OR214.

ＣＰＵ１１が、Ｃｏｍｐ１の出力端子Ｏｕｔ４がＨレベルを出力したことを検出すると、端子Ｐ４から電流検出カウンタ２１２のＲＢ端子にＨレベルを出力する。 When the CPU 11 detects that the output terminal Out4 of Comp1 outputs H level, it outputs H level from the terminal P4 to the RB terminal of the current detection counter 212.

過熱ウォーニング状態にあるときに過電流を検出すると、過電流検出カウンタ２１２のカウンタ値が１増え、閾値（図６の例では４）に達すると、過電流検出カウンタ２１２の出力端子Ｏｕｔ１からＨレベル（保護モード、本発明の動作抑制信号）を出力する。このとき、ＯＲ２１４の出力端子Ｏｕｔ２からもＨレベルを出力する。 If an overcurrent is detected in the overheat warning state, the counter value of the overcurrent detection counter 212 is incremented by 1, and when the threshold value (4 in the example of FIG. 6) is reached, the output terminal Out1 of the overcurrent detection counter 212 is set to the H level. (Protection mode, operation suppression signal of the present invention) is output. At this time, the H level is also output from the output terminal Out2 of the OR 214.

図２の構成と同様に、保護モードにあるとき、少なくとも通信バス３１への送信は行わない。このため、過電流状態とならないので、過電流検出回路２１１の出力端子Ｏｕｔ３からはＬレベルを出力する。デバイス温度が低下して閾値ＴＷを下回ると、Ｃｏｍｐ１の出力端子Ｏｕｔ４からＬレベルを出力する。 Similar to the configuration of FIG. 2, at least transmission to the communication bus 31 is not performed in the protection mode. For this reason, since an overcurrent state does not occur, an L level is output from the output terminal Out3 of the overcurrent detection circuit 211. When the device temperature decreases and falls below the threshold TW, the L level is output from the output terminal Out4 of Comp1.

ＣＰＵ１１が、Ｃｏｍｐ１の出力端子Ｏｕｔ４がＬレベルを出力したことを検出すると、端子Ｐ４からＬレベル（本発明の動作復帰情報）を出力する。端子Ｐ４からＬレベルを出力するタイミングは、以下のうちのいずれを用いてもよい。
・出力端子Ｏｕｔ４がＬレベルを出力したことを検出したときを、出力タイミングとする。
・出力端子Ｏｕｔ４がＬレベルを出力したことを検出してから、予め定められた時間Ｔが経過したときを、出力タイミングとする。時間Ｔは、ＥＣＵ１０あるいは通信バスの状態に基づいて定められる。これにより、ＥＣＵ１０あるいは通信バスに影響を及ぼさないように、トランシーバの動作を再開することができる。 When the CPU 11 detects that the output terminal Out4 of Comp1 outputs L level, it outputs L level (operation return information of the present invention) from the terminal P4. The timing for outputting the L level from the terminal P4 may be any of the following.
The output timing is when it is detected that the output terminal Out4 outputs the L level.
The output timing is determined when a predetermined time T elapses after the output terminal Out4 detects that the L level has been output. The time T is determined based on the state of the ECU 10 or the communication bus. Thereby, the operation of the transceiver can be restarted so as not to affect the ECU 10 or the communication bus.

過電流検出カウンタ２１２のＲＢ端子にＬレベルが入力されたとき、すなわち、本発明の動作復帰条件が成立したとき、カウンタ値はゼロクリアされ、出力端子Ｏｕｔ１からＬレベルを出力する。このとき、ＡＮＤ２１３はＬレベルを出力するので、ＯＲ２１４の出力端子Ｏｕｔ２からもＬレベルを出力する。 When the L level is input to the RB terminal of the overcurrent detection counter 212, that is, when the operation return condition of the present invention is satisfied, the counter value is cleared to zero and the L level is output from the output terminal Out1. At this time, the AND 213 outputs the L level, so the L level is also output from the output terminal Out2 of the OR 214.

図４および図６の構成が、「予め定められた動作復帰条件が成立したときに、信号出力回路は、動作抑制信号の出力を停止する」ものである。より具体的には、「動作抑制信号の出力を停止する旨を含む動作復帰情報を取得する取得回路（２１２）を備え、動作復帰情報を取得したとき、動作復帰条件が成立したとする」ものである。本構成によって、トランシーバ温度が正常値に戻ったとき以外にも、動作復帰条件を設定することができる。特に、複数のトランシーバを一括制御したいときに適している。 The configuration of FIGS. 4 and 6 is “the signal output circuit stops outputting the operation suppression signal when a predetermined operation return condition is satisfied”. More specifically, “having an acquisition circuit (212) for acquiring operation return information including that the output of the operation suppression signal is stopped, and when the operation return information is acquired, the operation return condition is satisfied” It is. With this configuration, it is possible to set an operation return condition other than when the transceiver temperature returns to a normal value. This is particularly suitable when a plurality of transceivers are to be controlled collectively.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments, and the knowledge of those skilled in the art can be used without departing from the spirit of the claims. Various modifications based on this are possible.

１０ゲートウエイＥＣＵ（電子制御装置、ＥＣＵ）
３１〜３３通信バス（通信ネットワーク）
１１ＣＰＵ（制御部）
２０通信インターフェース
２１〜２３トランシーバ
２１ａ電流保護回路
２１ｂ温度保護回路（温度監視回路）
２１１過電流検出回路（電流監視回路）
２１２過電流検出カウンタ（計数回路、信号出力回路、取得回路）
２１３論理積回路（ＡＮＤ）
２１４論理和回路（ＯＲ）
１００ネットワークシステム 10 Gateway ECU (Electronic Control Unit, ECU)
31-33 Communication bus (communication network)
11 CPU (control unit)
20 Communication Interface 21-23 Transceiver 21a Current Protection Circuit 21b Temperature Protection Circuit (Temperature Monitoring Circuit)
211 Overcurrent detection circuit (current monitoring circuit)
212 Overcurrent detection counter (counting circuit, signal output circuit, acquisition circuit)
213 AND circuit
214 OR circuit (OR)
100 network system

Claims

A transceiver (21) connected to a communication network (31) for transmitting and receiving data to and from devices connected to the communication network;
A temperature monitoring circuit (21b) for monitoring a transceiver temperature including at least one of a temperature of the transceiver and a temperature around the transceiver;
A current monitoring circuit (211) for monitoring a current flowing through the transceiver;
A counting circuit (212) for counting the number of occurrences of an overcurrent state in which the current flowing through the transceiver exceeds a predetermined current threshold when the transceiver temperature exceeds a predetermined first temperature threshold;
A signal output circuit (212) for outputting an operation suppression signal for suppressing an operation of at least a part of the function of the transceiver when the number of occurrences reaches a predetermined threshold;
An electronic control device comprising:

The electronic control device according to claim 1, wherein the signal output circuit stops outputting the operation suppression signal when a predetermined operation return condition is satisfied.

The electronic control unit according to claim 2, wherein the operation return condition is satisfied when the transceiver temperature falls below the first temperature threshold.

An acquisition circuit (212) for acquiring operation return information including stopping the output of the operation suppression signal;
The electronic control device according to claim 2 or 3, wherein the operation return condition is satisfied when the operation return information is acquired.

The electronic control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a control unit (11) that suppresses at least a part of the operation of the transceiver based on the operation suppression signal.

The electronic control device according to claim 5, wherein the control unit does not execute control based on the operation suppression signal when the transceiver temperature exceeds a second temperature threshold set higher than the first temperature threshold.

The electronic control device according to claim 1, wherein there are a plurality of communication networks, each of which is connected to a different transceiver.